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霍尔开关在转角变送器的感应结构中的应用

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2021-05-24 09:37:25【
转角变送器是一种用于将角度变量转换为精确电信号的仪器,一般应用于仪器仪表领域,如金属管浮子流量计。现有的转角变送器一般包括以下几种:模拟转角变送器,一般通过机械连杆结构直接将机械表针的角变量传导至转角变送器,这种机械连杆传导的方式可靠性较差;双磁阻测量式转角变送器,虽然灵敏度很高,能够测量较弱的磁场信号,但也因此使变送结果容易受到其他弱磁场信号的影响。


一种智能转角变送器的感应结构,包括磁极圆对称分布的圆环形磁钢、两个霍尔开关,磁钢与机械表针同轴固接,两个霍尔开关位于同一以圆环形磁钢中心为圆心的圆周上,两个霍尔所在位置与磁钢中心的连线的夹角等于磁钢单个磁极圆心角的一半。
当磁钢N级和S级交线指向第一霍尔传感器而S级中心指向第二霍尔开关时,第一霍尔开关输出的第一感应感应信号为0,第二霍尔开关输出的第二感应感应信号为最大值;磁钢1在由此位置顺时针转动180度的过程中,第一感应感应信号和第二感应感应信号经过一个周期变化且均表现为正弦波形,第一感应感应信号和第二感应感应信号的波形相位差1/4周期。


将智能转角变送器安装在机械表盘上,将磁钢套设固定在表针的轴杆上,在机械表针转动的过程中,磁钢也会转动从而引起磁场变化,霍尔感应磁场变化并输出感应信号,变送电路处理感应信号输出角变量信号,从而得到机械表针的角变量。由于霍尔位于电路板的边缘,故磁钢与霍尔的距离小于传统的霍尔开关设置方式,故磁场穿过霍尔的磁感线会比传统的霍尔开关设置方式多,从而使感应信号比传统的霍尔设置方式大,使测量结果更为精准且不容易受到其他小磁场的干扰出现误差;圆环形磁钢以及两个霍尔开关相对圆环形磁钢的位置配合对应的算法,使换算出的角变量信号线性更好,从而使测量结果更为精确,同时,由于换算结果只与两个霍尔开关感应信号的绝对值比值有关,故使换算结果不容易受到温度等其他外界因素的影响。